BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

竇景艷

摘 要：眾所周知，建筑工程屬于室外施工，容易受到諸多因素影響。BIM技術(shù)作為現(xiàn)代化信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，其應(yīng)用勢(shì)在必行。在建筑工程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其中非常重要的一步，只有保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性和合理性，才可以使建筑工程的質(zhì)量得到保證。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)用

BIM技術(shù)主要利用收集各類施工數(shù)據(jù)，并借助數(shù)字仿真模型來(lái)構(gòu)建三維模型，以幫助建筑工程施工企業(yè)對(duì)工程進(jìn)行更為精細(xì)化的監(jiān)督和管理。BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用，既全面實(shí)現(xiàn)了跨部門(mén)的信息共享，還進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了各企業(yè)單位的協(xié)調(diào)工作，有利于在最大限度降低建筑工程施工成本投入的同時(shí)，從根本上保證建筑工程施工建設(shè)的整體質(zhì)量安全。但現(xiàn)階段BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)施工應(yīng)用過(guò)程中依舊有諸多難點(diǎn)，因此，加強(qiáng)BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究至關(guān)重要。

一、 BIM技術(shù)特點(diǎn)

（1）可視化：效果表現(xiàn)、碰撞檢查、移動(dòng)終端現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)。在建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維過(guò)程中可通過(guò)三維模型進(jìn)行溝通，可有效減少溝通成本。

（2）出圖：施工圖、深化設(shè)計(jì)圖、加工圖、竣工圖。BIM模式是二維、三維聯(lián)動(dòng)的狀態(tài)，可通過(guò)碰撞檢查后直接出深化設(shè)計(jì)后的施工圖紙。

（3）協(xié)調(diào)性：各專業(yè)出現(xiàn)沖突，機(jī)電與機(jī)電的碰撞、機(jī)電與結(jié)構(gòu)的碰撞、預(yù)留洞口尺寸與位置錯(cuò)誤、凈空不夠等問(wèn)題，可使用BIM技術(shù)進(jìn)行有效地協(xié)調(diào)。

（4）模擬性：可進(jìn)行三維的施工模擬、緊急疏散路線模擬、日照采光等的模擬。

（5）優(yōu)化性：可利用BIM模型每個(gè)構(gòu)件所攜帶的工程信息來(lái)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化。

（6）參數(shù)化設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì)、裝配式、住宅產(chǎn)業(yè)化。

二、BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

（一）總體設(shè)計(jì)

建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要積極的應(yīng)用BIM技術(shù)，才能夠從根本上保證建筑工程設(shè)計(jì)的可持續(xù)性，制定總體規(guī)劃設(shè)計(jì)方案十分的必要。必須要從實(shí)際施工場(chǎng)地入手，開(kāi)展建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)工作，BIM技術(shù)作為主要的方法和工具，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供十分重要的數(shù)據(jù)信息。BIM技術(shù)應(yīng)用能夠有效的結(jié)合建筑實(shí)際場(chǎng)地進(jìn)行模型的分析，BIM技術(shù)能夠?qū)ι鷳B(tài)與建設(shè)用地信息進(jìn)行十分精確的測(cè)量，為設(shè)計(jì)人員從更多的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。比如設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候能夠有效的融入水體等生態(tài)因素，滿足建筑工程可持續(xù)性設(shè)計(jì)的基本要求。根據(jù)BIM技術(shù)能夠制定科學(xué)、合理的方案，并且對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行全年的計(jì)算，能夠有效的結(jié)合建筑場(chǎng)地的陰影面積等因素從根本上提高可持續(xù)性設(shè)計(jì)的效果和作用?？梢詮奈恢靡约绑w量等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)該將三維、四維的BIM技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，輔助設(shè)計(jì)人員完成建筑工程設(shè)計(jì)方面的工作，從根本上保證建筑框架的科學(xué)性和可靠性。BIM技術(shù)在進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候應(yīng)該將可持續(xù)性理念融入到設(shè)計(jì)工作中，能夠有效的得到最大化的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。BIM技術(shù)還能夠?qū)ㄖ苓叺淖匀画h(huán)境進(jìn)行模擬，比如植被以及人造結(jié)構(gòu)等方面，從根本上提高了設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)周邊復(fù)雜關(guān)系的能力和效率。BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中的時(shí)候可以有效的模擬出建筑三維立體設(shè)計(jì)中的全部信息數(shù)據(jù)，從而為設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑體量創(chuàng)造有利的條件，最終顯現(xiàn)出建筑的整體結(jié)構(gòu)。

（二）參數(shù)設(shè)計(jì)

建筑信息模型是將建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中各個(gè)構(gòu)件的物理信息、幾何屬性以及屬性信息結(jié)合在一起的模型，可以對(duì)建筑信息模型的整體信息進(jìn)行完整的模擬。同時(shí)建筑信息模型還包括建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)都是相互關(guān)聯(lián)、相互聯(lián)系的。相關(guān)的設(shè)計(jì)師可以根據(jù)模型中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行整體分析，構(gòu)件完整的結(jié)構(gòu)體系，還可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)模型信息進(jìn)行更新修改。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以滿足設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)信息的需求，促進(jìn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量、安全性以及可靠性，從而推動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)的信息化發(fā)展。

（三）協(xié)同設(shè)計(jì)

BIM核心建模軟件就是Revit，在進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)的時(shí)候可以通過(guò)鏈接文件對(duì)模型進(jìn)行整合，還可以通過(guò)Revit軟件中的協(xié)作功能在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行協(xié)作設(shè)計(jì)。建筑物在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以通過(guò)協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行嘗試，在選擇鏈接文件進(jìn)行模型整合的時(shí)候，其整體模型主要可以分為不同的部分，并且由不同的設(shè)計(jì)人員完成建模工作，然后通過(guò)鏈接的方式將每個(gè)部門(mén)進(jìn)行整合。比較常見(jiàn)的建筑文件鏈接方法進(jìn)行協(xié)作設(shè)計(jì)的模型主要包括了給排水模型、暖通模型、幕墻系統(tǒng)模型以及結(jié)構(gòu)模型等諸多部位。通過(guò)不同的設(shè)計(jì)人員完成相應(yīng)部位的設(shè)計(jì)工作，然后通過(guò)鏈接的方式組合到一個(gè)模型中，隨著我國(guó)建筑工程規(guī)模越來(lái)越大，功能越來(lái)越復(fù)雜，跨學(xué)科的合作已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)工作的主要發(fā)展趨勢(shì)。隨著二維CAD時(shí)代的消失，全新的BIM時(shí)代能夠有效的為設(shè)計(jì)人員提供良好的技術(shù)協(xié)作平臺(tái)，最終從根本上提高了建筑設(shè)計(jì)的水平和效率，保證建筑工程的質(zhì)量和安全，提高了我國(guó)建筑企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

（四）可視化設(shè)計(jì)

BIM模型完成建立之后，必須要通過(guò)BIM模型導(dǎo)入可視化軟件，并且完成相應(yīng)的漫游動(dòng)畫(huà)制作，通過(guò)動(dòng)畫(huà)制作能夠有效的表達(dá)出建筑物的外觀以及室內(nèi)的效果，保證建筑物所呈現(xiàn)的效果更加接近實(shí)際建筑物的效果，讓業(yè)主能夠更全面的了解建筑物的全貌以及未來(lái)的使用感覺(jué)。另外，通過(guò)BIM技術(shù)可以有效的對(duì)建筑進(jìn)行觀察，最終促使業(yè)主得到更加的交互性感受，提高建筑設(shè)計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)力，保證業(yè)主的認(rèn)可和滿意。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)憑借自身可視化、協(xié)調(diào)性和模擬性在現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中得到了廣泛的應(yīng)用，其在建筑工程結(jié)構(gòu)建模、建筑工程鋼結(jié)構(gòu)建模、建筑工程結(jié)構(gòu)性能以及建筑工程結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，不僅更好地展現(xiàn)了建筑工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還全面簡(jiǎn)化了施工企業(yè)各部門(mén)之間的協(xié)調(diào)工作，有利于從根本上提高建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工的整體安全性和穩(wěn)定性，對(duì)現(xiàn)代建筑工程施工企業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定地發(fā)展有著極其重要的促進(jìn)作用。

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